Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Гіпокальцин, HPCA (англ. Hippocalcin) – білок, який кодується геном HPCA, розташованим у людини на короткому плечі 1-ї хромосоми. Довжина поліпептидного ланцюга білка становить 193 амінокислот, а молекулярна маса — 22 427.
| HPCA | |||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ідентифікатори | |||||||||||||||||
| Символи | HPCA, BDR2, DYT2, hippocalcin | ||||||||||||||||
| Зовнішні ІД | OMIM: 142622 MGI: 1336200 HomoloGene: 55634 GeneCards: HPCA | ||||||||||||||||
| Пов'язані генетичні захворювання | |||||||||||||||||
| torsion dystonia 2 | |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
| Ортологи | |||||||||||||||||
| Види | Людина | Миша | |||||||||||||||
| Entrez |
|
| |||||||||||||||
| Ensembl |
|
| |||||||||||||||
| UniProt |
|
| |||||||||||||||
| RefSeq (мРНК) |
|
| |||||||||||||||
| RefSeq (білок) |
|
| |||||||||||||||
| Локус (UCSC) | Хр. 1: 32.89 – 32.9 Mb | Хр. 4: 129.01 – 129.02 Mb | |||||||||||||||
| PubMed search | |||||||||||||||||
| Вікідані | |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
| 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MGKQNSKLRP | EMLQDLRENT | EFSELELQEW | YKGFLKDCPT | GILNVDEFKK | ||||
| IYANFFPYGD | ASKFAEHVFR | TFDTNSDGTI | DFREFIIALS | VTSRGRLEQK | ||||
| LMWAFSMYDL | DGNGYISREE | MLEIVQAIYK | MVSSVMKMPE | DESTPEKRTE | ||||
| KIFRQMDTNN | DGKLSLEEFI | RGAKSDPSIV | RLLQCDPSSA | SQF |
Гіпокальцин належить до великої родини нейронних кальцієвих сенсорів. Білок має сайти для зв'язування з іонами кальцію. Він переважно експресується в нейронах гіпокампу (звідки й назва), зокрема в аксонах та дендритах. Молекула гіпокальцину має гідрофобний N-міристоїловий домен, який при зв'язуванні іону кальцію переміщується на її поверхню. Цей домен вбудовується в клітинну мембрану, дозволяючи білку переходити з цитоплазми до мембрани. Мембранна форма, ймовірно, впливає на регуляцію передачі сигналу через синапси як у пресинаптичному нейроні, так і в постсинаптичному.
Структура гену
Ген людського гіпокальцину містить три екзони та два інтрони і займає приблизно 7 кб. Перший екзон кодує N-кінець білка та перші два домени EF-мотиву, що зв’язують кальцій. Третій домен кодується регіоном, що знаходиться між другим та третім екзонами. Третій екзон містить стоп кодон TAG та сайт поліаденілювання AATAAA на відстані 762 bp від TAG. У межах 3’-фланкуючої послідовності не було виявлено інших канонічних сигналів поліаденілювання. У межах 5’-фланкуючої послідовності не було виявлено канонічних послідовностей «ТАТА» або «СААТ». Дуже консервативною є послідовність у межах від -2.4 до -2.5 кб з 5’-кінця, вона має високий вміст GC та два потенціальні місця зв’язування з транскрипційними факторами AP-2, Sp1 та PEBP2. Також наявні 2 консенсусні послідовністі Е-бокс та недалеко від них консенсусна послідовність N-бокс. Ген гіпокальцину представлений лише однією копією в геномі.
Експресія
Найвищі рівні експрсії спостерігоються у гіпокампі. Крім того гіпокальцин експресується і в інших відділах мозку: неокортексі, хвостатому ядрі, клауструмі, нюховому горбику, нюховій цибулині, передньому нюховому ядрі.
Функції
Такі NCS-білки як гіпокальцин не володіють власною ферментативною активністю, але реалізують свої Са (2+)-залежні функції через взаємодію з іншими білками. У випадку гіпокальцину ці взаємодії ще повністю не дослідженні. Тим не менш є докази, що гіпокальцин може грати роль у: модуляції цНК сигналінгу в нюховому епітелії, тривалої депресії в гіпокампі, створенні повільної слідової гіперполяризації (важливої для контролю збудливісті нейронів), регуляції генної транскрипції і розвитку нейронних відростків. Найбільш широко гіппокальцин був вивчений відносно його ролі в синаптичній пластичнасті у гіпокампі, де він можливо бере участь у формуванні пам'яті. Дійсно, HPCA-нокаутні миші демонструють порушення у тестах на просторову та асоціативну пам'ять за відсутності будь-яких інших очевидних структурних відхилень у мозку.
Патофізіологія
Наявні свідчення того, що біаллельні мутації в HPCA можуть бути причиною розвитку аутосомно-рецесивної первинної дистонії, хвороби, що характеризується порушеннями рухової активності та неконтрольованими м’язовими скороченнями. Було описано декілька мутацій, що призводять до даної патології. Одна з них призводить до заміщення негативно зарядженого залишку амінокислоти на позитивно заряджений в другому EF-hand домені. Амінокислота в цьому положенні демонструє абсолютну міжвидову консервативність, так як вона бере участь у зв’язуванні з іонами кальцію. Припускають, що біалельна мутація у цьому положенні послаблює або навіть запобігає координації іонів кальцію другим EF-hand доменом, що зменшує вирогідність конформаційної зміни гіпокальцину у відповідь на зміни концентрації іонів кальцію і, як наслідок, порушує кальцієвий сигналінг у смугастому тілі, області мозку, тісно пов'язаної з порушеннями руху, такими як дистонія. Також була знайдена друга міссенс мутація у другому екзоні HPCA у висококонсервативному положенні. Хоча ця амінокислота не є обов'язковою для координації іонів кальцію, вона також знаходиться у другому EF-hand домені. Ще одним варіантом була міссенс мутація у консервативному положенні на кінці четвертого екзону, який кодує C-кінець білку. Ця мутація не розташована в EF-домені, а також механізм, за допомогою якого вона може порушити функцію гіпокальцину є менш очевидним. Однак є припущення, що C-кінцеві ділянки інших NCS білків можуть брати участь у точному налаштуванні своєї відповіді або визначенні цільової специфіки. Було показано, що нокаут HPCA може інгібувати потенціал-залежні кальцієві канали або, альтернативно, змінити механізм підтримки мембранного потенціалу і тим самим впливати на клітинну деполяризацію мембрани .
Джерела
- Захворювання, генетично пов'язані з HPCA переглянути/редагувати посилання на ВікіДаних.
- Human PubMed Reference:.
- Mouse PubMed Reference:.
- (англ.) . Архів оригіналу за 4 вересня 2017. Процитовано 25 серпня 2017.
- (англ.) . Архів оригіналу за 4 вересня 2017. Процитовано 25 серпня 2017.
- Markova, Olga; Fitzgerald, Daniel; Stepanyuk, Andrey; Dovgan, Alexandr; Cherkas, Volodymyr; Tepikin, Alexei; Burgoyne, Robert D.; Belan, Pavel (2008). Hippocalcin signaling via site-specific translocation in hippocampal neurons. Neuroscience Letters. 442 (2): 152—157. doi:10.1016/j.neulet.2008.06.089. ISSN 0304-3940.
- 2.Masaki, T., Sakai, E., Furuta, Y., Kobayashi, M., & Takamatsu, K. (1998). Genomic structure and chromosomal mapping of the human and mouse hippocalcin genes. Gene, 225(1), 117-124.
- 3.Grant, A. L., Jones, A., Thomas, K. L., & Wisden, W. (1996). Characterization of the rat hippocalcin gene: the 5′ flanking region directs expression to the hippocampus. Neuroscience, 75(4), 1099-1115
- 4.Paterlini, M., Revilla, V., Grant, A. L., & Wisden, W. (2000). Expression of the neuronal calcium sensor protein family in the rat brain. Neuroscience, 99(2), 205-216.
- 5.Charlesworth, G., Angelova, P. R., Bartolomé-Robledo, F., Ryten, M., Trabzuni, D., Stamelou, M., ... & Wood, N. W. (2015). Mutations in HPCA cause autosomal-recessive primary isolated dystonia. The American Journal of Human Genetics, 96(4), 657-665.
Література
- Takamatsu K., Kobayashi M., Saitoh S., Fujishiro M., Noguchi T. (1994). Molecular cloning of human hippocalcin cDNA and chromosomal mapping of its gene. Biochem. Biophys. Res. Commun. 200: 606—611. PMID 8166736 DOI:10.1006/bbrc.1994.1491
- Masaki T., Sakai E., Furuta Y., Kobayashi M., Takamatsu K. (1998). Genomic structure and chromosomal mapping of the human and mouse hippocalcin genes. Gene. 225: 117—124. PMID 9931466 DOI:10.1016/S0378-1119(98)00526-5
- The status, quality, and expansion of the NIH full-length cDNA project: the Mammalian Gene Collection (MGC). Genome Res. 14: 2121—2127. 2004. PMID 15489334 DOI:10.1101/gr.2596504
Примітки
Див. також
 | Це незавершена стаття про білки. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Gipokalcin HPCA angl Hippocalcin bilok yakij koduyetsya genom HPCA roztashovanim u lyudini na korotkomu plechi 1 yi hromosomi Dovzhina polipeptidnogo lancyuga bilka stanovit 193 aminokislot a molekulyarna masa 22 427 HPCAIdentifikatoriSimvoliHPCA BDR2 DYT2 hippocalcinZovnishni ID OMIM 142622 MGI 1336200 HomoloGene 55634 GeneCards HPCAPov yazani genetichni zahvoryuvannyatorsion dystonia 2 Ontologiya genaMolekulyarna funkciya zv yazuvannya z ionom metalu actin binding calcium ion binding identical protein binding kinase bindingKlitinna komponenta perikarion dendrite membrane neuronal cell body membrane akson dendritic spine head dendrite cytoplasm gialoplazma extrinsic component of membrane citoplazma membrana postsynapse glutamatergic synapseBiologichnij proces positive regulation of adenylate cyclase activity GO 1904578 response to organic cyclic compound cellular response to monosodium glutamate negative regulation of guanylate cyclase activity positive regulation of phospholipase activity activation of phospholipase D activity brain development retina development in camera type eye response to ketamine response to L glutamate inner ear development response to Aroclor 1254 calcium mediated signaling positive regulation of protein targeting to membrane cellular response to electrical stimulus cellular response to calcium ion regulation of voltage gated calcium channel activity regulation of postsynaptic neurotransmitter receptor internalizationDzherela Amigo QuickGOOrtologiVidi Lyudina MishaEntrez3208 15444Ensembl ENSG00000121905 ENSMUSG00000028785UniProt P84074 P84075RefSeq mRNK NM 002143NM 001130419 NM 010471 NM 001286081 NM 001286083RefSeq bilok NP 002134NP 001123891 NP 001273010 NP 001273012 NP 034601Lokus UCSC Hr 1 32 89 32 9 MbHr 4 129 01 129 02 MbPubMed searchVikidaniDiv Red dlya lyudejDiv Red dlya mishej Poslidovnist aminokislot1020304050 MGKQNSKLRPEMLQDLRENTEFSELELQEWYKGFLKDCPTGILNVDEFKK IYANFFPYGDASKFAEHVFRTFDTNSDGTIDFREFIIALSVTSRGRLEQK LMWAFSMYDLDGNGYISREEMLEIVQAIYKMVSSVMKMPEDESTPEKRTE KIFRQMDTNNDGKLSLEEFIRGAKSDPSIVRLLQCDPSSASQF A Alanin C Cisteyin D Asparaginova kislota E Glutaminova kislota F Fenilalanin G Glicin H Gistidin I Izolejcin K Lizin L Lejcin M Metionin N Asparagin P Prolin Q Glutamin R Arginin S Serin T Treonin V Valin W Triptofan Y Tirozin Gipokalcin nalezhit do velikoyi rodini nejronnih kalciyevih sensoriv Bilok maye sajti dlya zv yazuvannya z ionami kalciyu Vin perevazhno ekspresuyetsya v nejronah gipokampu zvidki j nazva zokrema v aksonah ta dendritah Molekula gipokalcinu maye gidrofobnij N miristoyilovij domen yakij pri zv yazuvanni ionu kalciyu peremishuyetsya na yiyi poverhnyu Cej domen vbudovuyetsya v klitinnu membranu dozvolyayuchi bilku perehoditi z citoplazmi do membrani Membranna forma jmovirno vplivaye na regulyaciyu peredachi signalu cherez sinapsi yak u presinaptichnomu nejroni tak i v postsinaptichnomu Struktura genuGen lyudskogo gipokalcinu mistit tri ekzoni ta dva introni i zajmaye priblizno 7 kb Pershij ekzon koduye N kinec bilka ta pershi dva domeni EF motivu sho zv yazuyut kalcij Tretij domen koduyetsya regionom sho znahoditsya mizh drugim ta tretim ekzonami Tretij ekzon mistit stop kodon TAG ta sajt poliadenilyuvannya AATAAA na vidstani 762 bp vid TAG U mezhah 3 flankuyuchoyi poslidovnosti ne bulo viyavleno inshih kanonichnih signaliv poliadenilyuvannya U mezhah 5 flankuyuchoyi poslidovnosti ne bulo viyavleno kanonichnih poslidovnostej TATA abo SAAT Duzhe konservativnoyu ye poslidovnist u mezhah vid 2 4 do 2 5 kb z 5 kincya vona maye visokij vmist GC ta dva potencialni miscya zv yazuvannya z transkripcijnimi faktorami AP 2 Sp1 ta PEBP2 Takozh nayavni 2 konsensusni poslidovnisti E boks ta nedaleko vid nih konsensusna poslidovnist N boks Gen gipokalcinu predstavlenij lishe odniyeyu kopiyeyu v genomi EkspresiyaNajvishi rivni eksprsiyi sposterigoyutsya u gipokampi Krim togo gipokalcin ekspresuyetsya i v inshih viddilah mozku neokorteksi hvostatomu yadri klaustrumi nyuhovomu gorbiku nyuhovij cibulini perednomu nyuhovomu yadri FunkciyiTaki NCS bilki yak gipokalcin ne volodiyut vlasnoyu fermentativnoyu aktivnistyu ale realizuyut svoyi Sa 2 zalezhni funkciyi cherez vzayemodiyu z inshimi bilkami U vipadku gipokalcinu ci vzayemodiyi she povnistyu ne doslidzhenni Tim ne mensh ye dokazi sho gipokalcin mozhe grati rol u modulyaciyi cNK signalingu v nyuhovomu epiteliyi trivaloyi depresiyi v gipokampi stvorenni povilnoyi slidovoyi giperpolyarizaciyi vazhlivoyi dlya kontrolyu zbudlivisti nejroniv regulyaciyi gennoyi transkripciyi i rozvitku nejronnih vidrostkiv Najbilsh shiroko gippokalcin buv vivchenij vidnosno jogo roli v sinaptichnij plastichnasti u gipokampi de vin mozhlivo bere uchast u formuvanni pam yati Dijsno HPCA nokautni mishi demonstruyut porushennya u testah na prostorovu ta asociativnu pam yat za vidsutnosti bud yakih inshih ochevidnih strukturnih vidhilen u mozku PatofiziologiyaNayavni svidchennya togo sho biallelni mutaciyi v HPCA mozhut buti prichinoyu rozvitku autosomno recesivnoyi pervinnoyi distoniyi hvorobi sho harakterizuyetsya porushennyami ruhovoyi aktivnosti ta nekontrolovanimi m yazovimi skorochennyami Bulo opisano dekilka mutacij sho prizvodyat do danoyi patologiyi Odna z nih prizvodit do zamishennya negativno zaryadzhenogo zalishku aminokisloti na pozitivno zaryadzhenij v drugomu EF hand domeni Aminokislota v comu polozhenni demonstruye absolyutnu mizhvidovu konservativnist tak yak vona bere uchast u zv yazuvanni z ionami kalciyu Pripuskayut sho bialelna mutaciya u comu polozhenni poslablyuye abo navit zapobigaye koordinaciyi ioniv kalciyu drugim EF hand domenom sho zmenshuye virogidnist konformacijnoyi zmini gipokalcinu u vidpovid na zmini koncentraciyi ioniv kalciyu i yak naslidok porushuye kalciyevij signaling u smugastomu tili oblasti mozku tisno pov yazanoyi z porushennyami ruhu takimi yak distoniya Takozh bula znajdena druga missens mutaciya u drugomu ekzoni HPCA u visokokonservativnomu polozhenni Hocha cya aminokislota ne ye obov yazkovoyu dlya koordinaciyi ioniv kalciyu vona takozh znahoditsya u drugomu EF hand domeni She odnim variantom bula missens mutaciya u konservativnomu polozhenni na kinci chetvertogo ekzonu yakij koduye C kinec bilku Cya mutaciya ne roztashovana v EF domeni a takozh mehanizm za dopomogoyu yakogo vona mozhe porushiti funkciyu gipokalcinu ye mensh ochevidnim Odnak ye pripushennya sho C kincevi dilyanki inshih NCS bilkiv mozhut brati uchast u tochnomu nalashtuvanni svoyeyi vidpovidi abo viznachenni cilovoyi specifiki Bulo pokazano sho nokaut HPCA mozhe ingibuvati potencial zalezhni kalciyevi kanali abo alternativno zminiti mehanizm pidtrimki membrannogo potencialu i tim samim vplivati na klitinnu depolyarizaciyu membrani DzherelaZahvoryuvannya genetichno pov yazani z HPCA pereglyanuti redaguvati posilannya na VikiDanih Human PubMed Reference Mouse PubMed Reference angl Arhiv originalu za 4 veresnya 2017 Procitovano 25 serpnya 2017 angl Arhiv originalu za 4 veresnya 2017 Procitovano 25 serpnya 2017 Markova Olga Fitzgerald Daniel Stepanyuk Andrey Dovgan Alexandr Cherkas Volodymyr Tepikin Alexei Burgoyne Robert D Belan Pavel 2008 Hippocalcin signaling via site specific translocation in hippocampal neurons Neuroscience Letters 442 2 152 157 doi 10 1016 j neulet 2008 06 089 ISSN 0304 3940 2 Masaki T Sakai E Furuta Y Kobayashi M amp Takamatsu K 1998 Genomic structure and chromosomal mapping of the human and mouse hippocalcin genes Gene 225 1 117 124 3 Grant A L Jones A Thomas K L amp Wisden W 1996 Characterization of the rat hippocalcin gene the 5 flanking region directs expression to the hippocampus Neuroscience 75 4 1099 1115 4 Paterlini M Revilla V Grant A L amp Wisden W 2000 Expression of the neuronal calcium sensor protein family in the rat brain Neuroscience 99 2 205 216 5 Charlesworth G Angelova P R Bartolome Robledo F Ryten M Trabzuni D Stamelou M amp Wood N W 2015 Mutations in HPCA cause autosomal recessive primary isolated dystonia The American Journal of Human Genetics 96 4 657 665 LiteraturaTakamatsu K Kobayashi M Saitoh S Fujishiro M Noguchi T 1994 Molecular cloning of human hippocalcin cDNA and chromosomal mapping of its gene Biochem Biophys Res Commun 200 606 611 PMID 8166736 DOI 10 1006 bbrc 1994 1491 Masaki T Sakai E Furuta Y Kobayashi M Takamatsu K 1998 Genomic structure and chromosomal mapping of the human and mouse hippocalcin genes Gene 225 117 124 PMID 9931466 DOI 10 1016 S0378 1119 98 00526 5 The status quality and expansion of the NIH full length cDNA project the Mammalian Gene Collection MGC Genome Res 14 2121 2127 2004 PMID 15489334 DOI 10 1101 gr 2596504PrimitkiDiv takozhHromosoma 1 Ce nezavershena stattya pro bilki Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi